공정 진행 상황을 검토하고 기록하기 위해 작업자가 직접 걸음을 옮겨야 했던 과거와 달리 HMI가 등장하면서 공장 내에서 정보 부족과 인적 오류로 인해 발생하는 비용이 확연히 절감됐다. HMI는 스마트폰 및 클라우드의 발전과 함께 원격 모니터링이 가능해지면서 그 활용성이 더욱 커지고 있다.
HMI, PLC와 센서가 수집한 공정 데이터 시각화
Remote HMI, Pro-face의 원격 모니터링 솔루션
현장 HMI 화면 JPG로 전송, 데이터양 언제나 일정
HMI(Human-Machine Interface)는 인간을 기계, 시스템 또는 장치에 연결하는 작업자 인터페이스다. MMI(Man-Machine Interface), OIT(Operator Interface Terminal), LOI(Local Operator Interface), 또는 OT(operator Terminal)라고도 한다.
HMI는 PLC(Programmable Logic Controller) 및 I/O 센서와 통신하여 작업 공정에 연관된 데이터를 수집하여 작업자가 인지할 수 있는 형태로 나타낸다. 이를 통해 작업자는 공정을 제어할 수 있다.
또한, 데이터를 디지털화하고 중앙에 집중하여 산업 프로세스를 최적화한다. 작업자는 HMI를 활용하여 하나의 콘솔을 통해 그래프, 차트 또는 디지털 대시 보드에 표시된 중요 정보와 경보를 보고 관리하며, SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 및 MES(Manufacturing Execution System)와 연결할 수 있다.
공정 진행 상황을 검토하고 기록하기 위해 작업자가 직접 걸음을 옮겨야 했던 과거와 달리 HMI가 등장하면서 공장 내에서 정보 부족과 인적 오류로 인해 발생하는 비용이 확연히 절감됐다.
거의 모든 제조 분야에서 △데이터의 시각적인 표시 △생산 시간, 트렌드, 태그 추적 △핵심성과지표(Key Performance Indicator; KPI) 감독 △설비 입출력 상황 모니터링 등을 구현하는 HMI는 스마트폰 및 클라우드의 발전과 함께 원격 모니터링이 가능해지면서 그 활용성이 더욱 커지고 있다.
▲슈나이더 일렉트릭 최경진 매니저 (사진=이수민 기자)
Pro-face는 세계 최초의 HMI로 1989년 출시된 이래 다양한 설비와 네트워크를 연결하고 있다. Remote HMI는 Pro-face의 원격 모니터링 솔루션 플랫폼으로, 작업자는 실제 HMI를 원격으로 확인하고, 알람, 조작 로그, 카메라의 영상 등을 스마트폰 등으로 확인할 수 있다.
슈나이더 일렉트릭 자동화 사업부에서 근무하는 최경진 매니저에게 Remote HMI가 어떤 원리로 구현되며 어떻게 작업자의 작업을 도울 수 있는지 물었다.
Q. Pro-face HMI는 어떤 솔루션입니까?
A. Pro-face HMI는 상위 PC에서 현장의 HMI 화면을 모니터링할 수 있도록 만들어진 플랫폼입니다.
Q. 경쟁사 제품과 비교했을 때 Pro-face HMI만의 장점은 무엇입니까?
A. Pro-face는 1989년 처음 개발된 이래 국내를 포함한 전 세계에서 널리 쓰이고 있습니다. 현재 스마트팩토리나 인더스트리 4.0과 같은 전 세계적인 트렌드에 맞춰서 Pro-face HMI 또한 HMI의 하드웨어적인 기능뿐만 아니라 커넥티비티나 원격제어 등 빠르게 변화하고 있는 시장의 요구에 부응하고 있습니다.
▲Pro-face HMI (사진=슈나이더 일렉트릭)
우선 Pro-face HMI는 하드웨어 본연의 기능인 디바이스나 PLC와의 연결성이 좋아 HMI 중 가장 많은 연결 드라이버를 보유하고 있다고 볼 수 있습니다. 거기에 HMI 센트릭 솔루션의 일환으로, HMI가 연결된 네트워크를 통해 하위단에 연결된 장비들의 데이터를 상위 시스템으로 올려주는 중간 게이트웨이 역할로도 이용되고 있습니다.
이러한 기능적인 부분과 전 세계적으로 기술지원과 유지보수 등의 고객지원을 제공하고 있습니다.
Q. RemoteHMI로 설비 제어도 가능합니까?
A. RemoteHMI 플랫폼을 활용하면 PC, 스마트폰, 태블릿 등에서 원격으로 현장 HMI를 모니터링할 수 있으며 물론 조작도 가능합니다.
Q. 국내에서 RemoteHMI는 어떻게 활용되고 있습니까?
A. RemoteHMI 플랫폼은 다양한 현장에서 사용될 수 있지만, 국내에서는 많이 쓰이는 데는 반도체 라인이나 물류 라인입니다. 컨베이어가 지나가는 라인에 HMI를 설치하고, 사무실에서 작업자가 현장에 직접 가지 않고 모니터링하는 식으로 많이 사용되고 있습니다.
Q. RemoteHMI으로 HMI를 확인할 때 발생하는 통신 지연은 어느 정도입니까?
A. RemoteHMI 플랫폼은 현장 HMI 화면을 JPG 이미지형식으로 전송하여 미러링합니다. 이미지 퀄리티를 단계로 조절함으로써 통신 지연 없이 모니터링이 가능합니다. 화면에 데이터양이 많다 하더라도 그 화면 자체를 이미지화하므로 전송받는 데이터양은 일정하며, 보통 1~2초 수준의 빠른 반응을 확인할 수 있습니다.
Q. RemoteHMI의 보안 강화 정책은 무엇입니까?
A. 보안 부분을 강화하기 위해서 Pro-face Connect라는 별도의 솔루션을 가지고 있습니다. Proface Connect는 TSL 연결 및 X.509 인증서를 기반으로 하는 연결을 지원하며, AES128 또는 AES256의 데이터 암호화 방법으로 이중 보안 기반으로 구축되어 있습니다. 이 Proface Connect와 연동시켜 보다 안정된 보안 시스템으로 RemoteHMI를 기동시킬 수 있습니다.